Evaluation of the Pharmaceutical Potential of Components of Aniseed and Flaxseed Against Shigellosis (shigella Sonnei) Through in Silico and in Vitro Analysis

Abstract

Shigella sonnei, şigelloz (dizanteri) hastalığına neden olan bir insan patojenidir. Şu anda piyasada bulunan antibiyotiklere karşı direnci nedeniyle şigelloz, Dünya Sağlık Örgütü tarafından küresel bir kriz olarak tanımlanmıştır. Bu nedenle bu hastalığa yönelik yeni ilaç adaylarının keşfedilmesine ihtiyaç vardır. Bitki bazlı ilaç adayları, geniş çeşitlilikteki biyoaktif bileşenleri ve bitkilere genellikle kolayca erişilebilmesi ve yetiştirilmesinin ucuz olması nedeniyle dikkat çekmektedir. Anason ve keten tohumu esansiyel yağlarının çeşitli insan hastalıkları üzerinde tedavi edici etkileri olduğu gösterilmiştir. Bu araştırmada bu esansiyel yağların farmasötik potansiyeli in silico ve in vitro analizlerle değerlendirildi. Moleküler yerleştirme, moleküler dinamik simülasyonu ve ADMET analizinin sonuçları, anasondan elde edilen izoöjenol ve p-anisaldehitin ve keten tohumundan elde edilen sekoizolarisiresinolün, şikimat yolu ve T3SS ATPaz enzimlerine iyi bağlanma afiniteleri sergiledikleri ve umut verici ADMET gösterdikleri için en umut verici adaylar olduğunu gösterdi. profiller. Kalitatif inhibitör tahlili, izoöjenolün en fazla inhibitör aktiviteyi sergilediğini ve bunu p-anisaldehitin izlediğini gösterdi. Bakteri aynı zamanda SDG'ye de duyarlıydı. Kantitatif inhibisyon tahlili aynı zamanda izoöjenolün minimum inhibitör konsantrasyonu (MIC) 0,04 mg/ml ve minimum bakterisit konsantrasyonu (MBC) 0,08 mg/ml ile en güçlü bileşik olduğunu ve ardından p-anisaldehit ve SDG'yi gösterdi. Sonuç olarak, in silico ve in vitro analizler, anason ve keten tohumu esansiyel yağlarının spesifik bileşenlerinin, S. sonnei'ye karşı ilaç olarak potansiyel biyoaktiviteye sahip olduğunu gösterdi.

Shigella sonnei is a human pathogen that causes shigellosis (dysentery) disease. Due to its resistance to currently available antibiotics in the market, shigellosis has been identified as a global crisis by the World Health Organization. Hence, there is a need to discover new drug candidates for this disease. Plant-based drug candidates have received attention for their wide variety of bioactive components and because plants are often easily accessible and inexpensive to grow. Anise seed and flaxseed essential oils have been shown to have therapeutic effects on several human diseases. In this research, the pharmaceutical potential of these essential oils was evaluated through in silico and in vitro analysis. The results of molecular docking, molecular dynamics simulation and ADMET analysis showed that isoeugenol and p-anisaldehyde from aniseed and secoisolariciresinol from flaxseed are the most promising candidates as they exhibited good binding affinities to the enzymes of the shikimate pathway and T3SS ATPase and showed promising ADMET profiles. The qualitative inhibitory assay showed that isoeugenol exerted the most inhibitory activity followed by p-anisaldehyde. The bacterium was also susceptible to SDG. The quantitative inhibition assay also indicated isoeugenol as the most potent compound with a minimum inhibitory concentration (MIC) of 0.04 mg/ml and minimum bactericidal concentration (MBC) of 0.08 mg/ml followed by p-anisaldehyde and SDG. In conclusion the in silico and in vitro assays showed that specific components of aniseed and flaxseed essential oils have potential bioactivity as drugs against S. sonnei.